JP2010216597A - Power transmitting device - Google Patents

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JP2010216597A JP2009065572A JP2009065572A JP2010216597A JP 2010216597 A JP2010216597 A JP 2010216597A JP 2009065572 A JP2009065572 A JP 2009065572A JP 2009065572 A JP2009065572 A JP 2009065572A JP 2010216597 A JP2010216597 A JP 2010216597A
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忠彦 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmitting device capable of efficiently transmitting power of a motor and enabled to be miniaturized. <P>SOLUTION: This power transmitting device 1 can change the speed of rotation input from a motor 121 to two stages of equal speed and reduced speed, and the motor 121 can be used in an efficient rotation region in a wide vehicle speed range from a low speed to a high speed, and thereby the power of the motor 121 can be efficiently transmitted. If the motor 121 can be used in an efficient rotation region in a wide vehicle speed range, a high-output motor is unnecessary, and by a space for the high-output motor, an increase of dimension of the device with an increase of output of the motor can be avoided to miniaturize the device. In comparison with the structure that a multiple disc clutch is connected/disconnected to change the speed of input rotation, a hydraulic system for connecting/disconnecting the multiple disc clutch is unnecessary, and structure can be simplified and miniaturized. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータの動力を伝達する動力伝達装置に関し、特に、モータの動力を効率良く伝達できると共に小型化を図ることができる動力伝達装置に関するものである。   The present invention relates to a power transmission device that transmits power of a motor, and more particularly to a power transmission device that can efficiently transmit power of a motor and can be downsized.

従来、モータの動力を伝達する動力伝達装置として、例えば、非特許文献1には、ハイブリッド車両の駆動システムにおいて、モータからの入力回転を減速歯車により減速するリヤユニットが開示されている。   Conventionally, as a power transmission device that transmits the power of a motor, for example, Non-Patent Document 1 discloses a rear unit that decelerates input rotation from a motor by a reduction gear in a drive system of a hybrid vehicle.

また、非特許文献2には、2つの多板クラッチを断続させることで、モータからの入力回転を遊星歯車装置により2段に変速するトランスミッションが開示されている。この非特許文献2に開示されるトランスミッションによれば、入力回転を2段に変速できるので、低速から高速までの幅広い車速範囲においてモータを効率の良い回転域で使用することが可能となり、モータの動力を効率良く伝達することができる。   Non-Patent Document 2 discloses a transmission that shifts input rotation from a motor in two stages by a planetary gear device by engaging and disengaging two multi-plate clutches. According to the transmission disclosed in Non-Patent Document 2, since the input rotation can be shifted in two stages, the motor can be used in an efficient rotation range in a wide vehicle speed range from low speed to high speed. Power can be transmitted efficiently.

「SAE Paper」 No.2002−01−1043“SAE Paper” No. 2002-01-1043 「SAE Paper」 No.2007−01−4122“SAE Paper” No. 2007-01-4122

しかしながら、非特許文献1に開示されるリヤユニットでは、単に入力回転を減速するのみで変速できないので、低速から高速までの幅広い車速範囲においてモータを制御する場合には、モータを効率の良い回転域で使用することが困難となり、モータの動力を効率良く伝達することができないという問題点があった。また、入力回転を変速できないので、幅広い車速範囲においてモータを効率の良い回転域で使用するためには、高出力のモータが必要となり、その分、モータの高出力化に伴う装置の大型化を招くという問題点があった。   However, since the rear unit disclosed in Non-Patent Document 1 cannot decelerate the input rotation by simply decelerating the input rotation, when the motor is controlled in a wide vehicle speed range from low speed to high speed, the motor has an efficient rotation range. This makes it difficult to use the motor and the motor power cannot be efficiently transmitted. In addition, since the input rotation cannot be changed, a high-output motor is required to use the motor in an efficient rotation range in a wide range of vehicle speeds. There was a problem of inviting.

一方、非特許文献2に開示されるトランスミッションでは、上述した問題点は解決できるものの、多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成なので、多板クラッチを断続させるための油圧システムが必要となり、構造が複雑化すると共に装置の大型化を招くという問題点があった。また、2つの多板クラッチを断続させるタイミングが難しく、2つの多板クラッチが共に切断されると、動力の伝達が遮断され、モータの回転上昇や変速時のショックを招くと共に、2つの多板クラッチが同時に接続されると、遊星歯車装置が二重噛み合いを起こし、トランスミッションが破損する等の恐れがあった。更に、多板クラッチの接続時に熱エネルギーが放出される分、エネルギー損失が生じていた。   On the other hand, in the transmission disclosed in Non-Patent Document 2, although the above-mentioned problems can be solved, since the multi-plate clutch is engaged and the input rotation is changed, a hydraulic system for engaging and disengaging the multi-plate clutch is required. However, there is a problem that the structure is complicated and the apparatus is enlarged. In addition, it is difficult to turn on and off the two multi-plate clutches. If the two multi-plate clutches are both disconnected, the transmission of power is cut off, causing a motor rotation increase and a shock at the time of shifting. If the clutches are connected at the same time, the planetary gear unit may double mesh and the transmission may be damaged. Further, energy loss is caused by the amount of heat energy released when the multi-plate clutch is connected.

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、モータの動力を効率良く伝達できると共に小型化を図ることができる動力伝達装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power transmission device that can efficiently transmit the power of the motor and can be downsized.

この目的を達成するために、請求項1記載の動力伝達装置は、モータの動力が入力される入力軸と、その入力軸から前記動力が伝達される遊星歯車装置と、その遊星歯車装置から前記動力が伝達される出力軸とを備え、前記遊星歯車装置が、前記モータからの入力回転が伝達されて回転するサンギヤと、そのサンギヤの外周に噛合される複数のプラネタリギヤと、それら複数のプラネタリギヤに噛合されると共に前記サンギヤの回転中心回りに回転可能に構成されるリングギヤと、前記複数のプラネタリギヤを支持すると共に前記サンギヤの回転中心回りに回転されて前記入力回転を前記出力軸に伝達するキャリアとを備えるものであって、前記モータが正回転する場合に、前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達すると共に前記入力軸から前記キャリアへの前記入力回転の伝達を遮断可能に構成される第1クラッチと、前記モータが正回転する場合であって前記第1クラッチにより前記入力軸から前記キャリアへの前記入力回転の伝達を遮断した場合に、前記リングギヤの回転を規制する一方、前記モータが正回転する場合であって前記第1クラッチにより前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達した場合に、前記リングギヤの回転の規制を解除する第2クラッチとを備え、前記第1クラッチは、断面円形状の外周面を有し軸心回りに回転可能に構成される内輪と、その内輪の前記外周面に対向する断面円形状の内周面を有し前記軸心回りに回転可能に構成される外輪と、前記外周面および前記内周面にそれぞれ接する係合面を有し前記外周面および前記内周面の対向間において円周方向に複数配設されるスプラグと、そのスプラグを前記外周面および前記内周面の円周方向へ傾動可能に保持する保持器と、前記スプラグに付勢力を付与して前記外周面および前記内周面に前記係合面が接するように前記スプラグを前記円周方向のセルフロック方向へ傾動させる付勢部材と、その付勢部材の付勢力に抗して前記スプラグに荷重を付与して前記セルフロック方向とは逆方向であって前記円周方向の反セルフロック方向へ前記スプラグを傾動させる荷重付与装置とを備えた切替式クラッチとして構成されている。   In order to achieve this object, a power transmission device according to claim 1 includes an input shaft to which power of a motor is input, a planetary gear device to which the power is transmitted from the input shaft, and the planetary gear device to An output shaft to which power is transmitted, and the planetary gear device includes a sun gear that rotates when input rotation from the motor is transmitted, a plurality of planetary gears meshed with an outer periphery of the sun gear, and the plurality of planetary gears. A ring gear that is meshed and configured to be rotatable about the rotation center of the sun gear; and a carrier that supports the plurality of planetary gears and is rotated about the rotation center of the sun gear to transmit the input rotation to the output shaft. When the motor rotates forward, the input rotation is transmitted from the input shaft to the carrier, and the A first clutch configured to be capable of interrupting transmission of the input rotation from the force shaft to the carrier, and the input rotation from the input shaft to the carrier by the first clutch when the motor rotates forward. The ring gear is controlled when the rotation of the ring gear is restricted while the motor rotates in the forward direction and the input rotation is transmitted from the input shaft to the carrier by the first clutch. A second clutch for releasing the restriction of rotation of the inner ring, the first clutch having an outer peripheral surface having a circular cross section and being configured to be rotatable about an axis, and facing the outer peripheral surface of the inner ring An outer ring having an inner peripheral surface having a circular cross section and configured to be rotatable about the axis, and an engagement surface in contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, respectively, and the outer peripheral surface and the inner A plurality of sprags arranged in the circumferential direction between the opposing surfaces, a cage that holds the sprags so as to be tiltable in the circumferential direction of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, and imparts a biasing force to the sprags. A biasing member that tilts the sprag in the circumferential self-locking direction so that the engagement surface is in contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, and the sprag against the biasing force of the biasing member. And a load applying device that tilts the sprag in a direction opposite to the self-locking direction and opposite to the circumferential self-locking direction.

請求項2記載の動力伝達装置は、請求項1記載の動力伝達装置において、前記第1クラッチの前記荷重付与装置を作動させて、前記入力回転を前記サンギヤ及び前記プラネタリギヤを介して前記キャリアから前記出力軸に伝達する一方、前記第1クラッチの前記荷重付与装置を非作動として、前記入力回転を前記キャリアから前記出力軸に伝達する。   The power transmission device according to claim 2 is the power transmission device according to claim 1, wherein the load applying device of the first clutch is operated, and the input rotation is transmitted from the carrier via the sun gear and the planetary gear. While transmitting to the output shaft, the load applying device of the first clutch is deactivated, and the input rotation is transmitted from the carrier to the output shaft.

請求項3載の動力伝達装置は、請求項1又は2に記載の動力伝達装置において、前記出力軸が正回転するように前記出力軸に逆動力が入力される場合に、前記逆動力を前記キャリアから前記入力軸に伝達する第3クラッチを備えている。   The power transmission device according to claim 3 is the power transmission device according to claim 1 or 2, wherein reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates forward. A third clutch for transmitting from the carrier to the input shaft is provided.

請求項4記載の動力伝達装置は、請求項3記載の動力伝達装置において、前記第3クラッチは、前記モータが逆回転する場合に、前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達するものであり、前記第2クラッチは、前記切替式クラッチにより構成され、前記モータが逆回転する場合に、前記リングギヤの回転の規制を解除可能に構成されている。   The power transmission device according to claim 4 is the power transmission device according to claim 3, wherein the third clutch transmits the input rotation from the input shaft to the carrier when the motor rotates in the reverse direction. In addition, the second clutch is constituted by the switching clutch, and is configured to be able to release the restriction on the rotation of the ring gear when the motor rotates in the reverse direction.

請求項5記載の動力伝達装置は、請求項1から4のいずれかに記載の動力伝達装置において、前記出力軸が逆回転するように前記出力軸に逆動力が入力される場合に、前記第1クラッチの前記荷重付与装置を非作動とすることで、前記第1クラッチにより前記キャリアから前記入力軸に前記逆動力が伝達されると同時に前記第2クラッチにより前記リングギヤの回転が規制される。   The power transmission device according to claim 5 is the power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates reversely. By deactivating the load applying device for one clutch, the reverse power is transmitted from the carrier to the input shaft by the first clutch, and at the same time, the rotation of the ring gear is restricted by the second clutch.

請求項1記載の動力伝達装置によれば、モータが正回転している状態において第1クラッチの荷重付与装置を非作動とした場合には、付勢部材の付勢力によりスプラグがセルフロック方向へ傾動し、内輪および外輪にスプラグが係合することで、モータからの入力回転が入力軸からキャリアに伝達される。また、この場合には、第2クラッチによりリングギヤの回転の規制が解除されることで、キャリアに伝達された入力回転が速度一定のままで出力軸に伝達される。   According to the power transmission device of the first aspect, when the load applying device of the first clutch is inactivated while the motor is rotating forward, the sprag is moved in the self-locking direction by the urging force of the urging member. By tilting and engaging the sprags with the inner and outer rings, the input rotation from the motor is transmitted from the input shaft to the carrier. In this case, the restriction of the rotation of the ring gear is canceled by the second clutch, so that the input rotation transmitted to the carrier is transmitted to the output shaft while the speed is constant.

これに対し、第1クラッチの荷重付与装置を作動させた場合には、付勢部材の付勢力に抗してスプラグが反セルフロック方向へ傾動し、内輪および外輪へのスプラグの係合が解除されることで、入力軸からキャリアへの入力回転の伝達が遮断される。また、この場合には、第2クラッチによりリングギヤの回転が規制されることで、サンギヤに伝達された入力回転がプラネタリギヤにより減速されキャリアを介して出力軸に伝達される。   On the other hand, when the load applying device of the first clutch is operated, the sprags tilt in the anti-self-locking direction against the biasing force of the biasing member, and the engagement of the sprags with the inner ring and the outer ring is released. As a result, transmission of input rotation from the input shaft to the carrier is interrupted. In this case, the rotation of the ring gear is restricted by the second clutch, so that the input rotation transmitted to the sun gear is decelerated by the planetary gear and transmitted to the output shaft via the carrier.

よって、モータからの入力回転を等速および減速の2段に変速できるので、低速から高速までの幅広い車速範囲においてモータを効率の良い回転域で使用することが可能となり、モータの動力を効率良く伝達することができるという効果がある。   Therefore, since the input rotation from the motor can be shifted in two steps of constant speed and deceleration, it becomes possible to use the motor in an efficient rotation range in a wide vehicle speed range from low speed to high speed, and the motor power can be efficiently used. There is an effect that it can be transmitted.

また、幅広い車速範囲においてモータを効率の良い回転域で使用することが可能となれば、高出力のモータを必要とせず、その分、モータの高出力化に伴う装置の大型化を回避して、小型化を図ることができるという効果がある。   In addition, if it becomes possible to use the motor in a wide range of vehicle speeds in an efficient rotation range, a high-output motor is not necessary, and the size of the device accompanying the increase in motor output is avoided accordingly. There is an effect that downsizing can be achieved.

また、従来のように多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成と比較して、多板クラッチを断続させるための油圧システムを必要とせず、構造を簡素化すると共に小型化を図ることができるという効果がある。更に、多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成の場合には、多板クラッチの接続時に熱エネルギーが放出され、エネルギー損失が生じるところ、多板クラッチを不要として、エネルギー損失を防止することができるという効果がある。   Further, compared with the conventional configuration in which the multi-plate clutch is intermittently engaged and the input rotation is changed, a hydraulic system for intermittently engaging the multi-plate clutch is not required, and the structure is simplified and the size is reduced. There is an effect that can be. Furthermore, in the case of a configuration in which the multi-plate clutch is intermittently connected to change the input rotation, heat energy is released when the multi-plate clutch is connected, resulting in energy loss. The multi-plate clutch is not required and energy loss is prevented. There is an effect that can be.

また、第1クラッチは、スプラグの傾動により入力回転の伝達および遮断の切り替えを行うので、スプラグの移動により切り替えを行う構成と比較して、スプラグの動作量を小さくできる分、切り替えに要する時間を短縮でき、切り替えを素早く行うことができるという効果がある。更に、切り替えを素早く行うことができれば、入力回転が遮断された状態から伝達されるまでの間に内輪と外輪とが空転することもなく、回転伝達時のショックを防止することができるという効果がある。   In addition, since the first clutch performs switching of transmission and cutoff of input rotation by tilting the sprag, compared with the configuration in which switching is performed by moving the sprag, the amount of time required for switching can be reduced by reducing the amount of operation of the sprag. The effect is that it can be shortened and switching can be performed quickly. Furthermore, if the switching can be performed quickly, the inner ring and the outer ring do not run idle until the input rotation is transmitted from the blocked state, and the effect of preventing a shock during rotation transmission can be prevented. is there.

請求項2記載の動力伝達装置によれば、請求項1記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、第1クラッチの荷重付与装置の作動および非作動を切り替えることで、複雑な制御を必要とせずに入力回転を変速できるという効果がある。よって、従来のように2つの多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成と比較して、動力の伝達に途切れのないスムーズな変速を実現できると共に、遊星歯車装置の二重噛み合いも防止することができる。   According to the power transmission device according to claim 2, in addition to the effect of the power transmission device according to claim 1, complicated control is not required by switching between operation and non-operation of the load applying device of the first clutch. In addition, there is an effect that the input rotation can be changed. Therefore, compared with the conventional configuration in which two multi-plate clutches are intermittently connected to shift the input rotation, it is possible to realize a smooth shift without interruption of transmission of power and to prevent double meshing of the planetary gear device. can do.

請求項3記載の動力伝達装置によれば、請求項1又は2に記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、出力軸が正回転するように出力軸に逆動力が入力される場合に、逆動力をキャリアから入力軸に伝達する第3クラッチを備えているので、第1クラッチの荷重付与装置の作動および非作動を切り替えなくとも、モータの動力を出力軸に伝達する動力伝達状態と、出力軸に入力される逆動力をモータに伝達する動力伝達状態とを切り替えることができるという効果がある。よって、第1クラッチの荷重付与装置を切り替える制御を不要にできると共に、動力伝達状態切り替え時のショックを防止することができる。   According to the power transmission device of the third aspect, in addition to the effect of the power transmission device of the first or second aspect, when reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates forward, Since the third clutch for transmitting power from the carrier to the input shaft is provided, the power transmission state for transmitting the power of the motor to the output shaft without switching the operation and non-operation of the load applying device of the first clutch, and the output There is an effect that the power transmission state in which the reverse power input to the shaft is transmitted to the motor can be switched. Therefore, the control for switching the load applying device of the first clutch can be made unnecessary, and a shock at the time of switching the power transmission state can be prevented.

請求項4記載の動力伝達装置によれば、請求項3記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、モータが逆回転している状態では、モータからの入力回転が第3クラッチにより入力軸からキャリアに伝達される。また、この場合には、第2クラッチによりリングギヤの回転の規制が解除されることで、キャリアに伝達された入力回転が速度一定のままで出力軸に伝達される。よって、モータが逆回転する場合に、モータからの入力回転を等速で伝達することができるという効果がある。   According to the power transmission device of the fourth aspect, in addition to the effect of the power transmission device according to the third aspect, when the motor is rotating in the reverse direction, the input rotation from the motor is carried out from the input shaft to the carrier by the third clutch. Is transmitted to. In this case, the restriction of the rotation of the ring gear is canceled by the second clutch, so that the input rotation transmitted to the carrier is transmitted to the output shaft while the speed is constant. Therefore, when the motor rotates in the reverse direction, there is an effect that the input rotation from the motor can be transmitted at a constant speed.

請求項5記載の動力伝達装置によれば、請求項1から4のいずれかに記載の動力伝達装置の奏する効果に加え、出力軸が逆回転するように出力軸に逆動力が入力される場合に、遊星歯車装置を二重噛み合いさせることができるという効果がある。よって、例えば、車両が登坂停止している場合に、サイドブレーキを作動させたり必要な駆動力が得られるようにモータを制御しなくとも、車両の後退を防止することができる。また、車両が登坂停止した状態から前進する場合には、モータを駆動するのみで発進することができる。   According to the power transmission device of the fifth aspect, in addition to the effect of the power transmission device according to any one of the first to fourth aspects, when reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates in reverse. In addition, there is an effect that the planetary gear device can be double-engaged. Therefore, for example, when the vehicle is stopped on an uphill, the vehicle can be prevented from retreating without operating the side brake or controlling the motor so as to obtain the necessary driving force. In addition, when the vehicle moves forward from a state where the vehicle has stopped climbing, the vehicle can be started only by driving the motor.

本発明の一実施の形態における動力伝達装置が搭載される車両を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the vehicle by which the power transmission device in one embodiment of this invention is mounted. 動力伝達装置の内部構造を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the internal structure of a power transmission device. 第1クラッチの断面図である。It is sectional drawing of a 1st clutch. 図3のIV−IV線における第1クラッチの断面図である。It is sectional drawing of the 1st clutch in the IV-IV line of FIG. 図4のVで示す部分を拡大して示した第1クラッチの部分拡大断面図である。It is the elements on larger scale of the 1st clutch which expanded and showed the part shown by V of FIG. 動力伝達装置の内部構造を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the internal structure of a power transmission device. 動力伝達装置の内部構造を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the internal structure of a power transmission device. 動力伝達装置の内部構造を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the internal structure of a power transmission device. 動力伝達装置の内部構造を模式的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed typically the internal structure of a power transmission device.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の形態における動力伝達装置1が搭載される車両100を模式的に示した模式図である。なお、図1の矢印F−B,L−Rは、車両100の前後方向、左右方向をそれぞれ示している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a vehicle 100 on which a power transmission device 1 according to an embodiment of the present invention is mounted. Note that arrows FB and LR in FIG. 1 indicate the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle 100, respectively.

まず、車両100の概略構成について説明する。車両100は、図1に示すように、前輪101(左の前輪101FL及び右の前輪101FR)を駆動するフロントユニット110と、後輪102(左の後輪102BL及び右の後輪102BR)を駆動するリヤユニット120とを備え、前輪101及び後輪102をそれぞれ独立して駆動可能に構成されている。   First, a schematic configuration of the vehicle 100 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle 100 drives a front unit 110 that drives a front wheel 101 (left front wheel 101FL and right front wheel 101FR) and a rear wheel 102 (left rear wheel 102BL and right rear wheel 102BR). The rear unit 120 is configured to be able to drive the front wheel 101 and the rear wheel 102 independently of each other.

フロントユニット110は、動力源としてのエンジン111及びモータ112と、それらエンジン111及びモータ112の動力を前輪101に伝達する動力伝達装置113とを主に備え、エンジン111及びモータ112の2つの動力を使い分けて前輪101を駆動可能に構成されている。   The front unit 110 mainly includes an engine 111 and a motor 112 as a power source, and a power transmission device 113 that transmits the power of the engine 111 and the motor 112 to the front wheels 101. The front unit 110 supplies two powers of the engine 111 and the motor 112. The front wheel 101 can be driven by properly using it.

リヤユニット120は、動力源としてのモータ121と、そのモータ121の動力を後輪102に伝達する動力伝達装置1とを主に備え、前輪101の駆動トルクに応じてモータ121が制御されることで、前輪101及び後輪102の駆動トルクが車両100の走行状態に応じた適切なトルク配分となるように後輪102を駆動可能に構成されている。   The rear unit 120 mainly includes a motor 121 as a power source and a power transmission device 1 that transmits the power of the motor 121 to the rear wheel 102, and the motor 121 is controlled according to the driving torque of the front wheel 101. Thus, the rear wheels 102 can be driven so that the driving torques of the front wheels 101 and the rear wheels 102 can be distributed appropriately according to the traveling state of the vehicle 100.

また、このリヤユニット120は、モータ121が発電機としての機能を兼ね備えており、モータ121により発電した電力を回生可能に構成されている。   Further, the rear unit 120 is configured such that the motor 121 also has a function as a generator, and the electric power generated by the motor 121 can be regenerated.

なお、車両100は、フロントユニット110を省略して、リヤユニット120のみで構成しても良く、その場合には、リヤユニット120により前輪101を駆動するように構成しても良い。   Note that the vehicle 100 may be configured by only the rear unit 120 without the front unit 110. In this case, the front wheel 101 may be driven by the rear unit 120.

次いで、図2を参照して、動力伝達装置1の詳細構成について説明する。図2は、動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図である。なお、図2では、理解を容易とするために、動力を伝達する機能を担う構成のみを図示している。   Next, a detailed configuration of the power transmission device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the internal structure of the power transmission device 1. In FIG. 2, only the configuration that bears the function of transmitting power is shown for easy understanding.

動力伝達装置1は、図2に示すように、モータ121の動力が入力される入力軸2と、その入力軸2から動力が伝達される遊星歯車装置3と、その遊星歯車装置3から動力が伝達される出力軸4と、第1クラッチ10と、第2クラッチ20と、第3クラッチ30とを主に備えて構成されている。   As shown in FIG. 2, the power transmission device 1 includes an input shaft 2 to which power of the motor 121 is input, a planetary gear device 3 to which power is transmitted from the input shaft 2, and power from the planetary gear device 3. The output shaft 4 to be transmitted, the first clutch 10, the second clutch 20, and the third clutch 30 are mainly provided.

但し、本実施の形態では、図2に示すように、遊星歯車装置3に伝達された動力がデファレンシャル装置5を介して出力軸4に伝達されると共に、出力軸4に伝達された動力が動力伝達装置1の外部に出力され後輪102に伝達されるように構成されている。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the power transmitted to the planetary gear device 3 is transmitted to the output shaft 4 via the differential device 5, and the power transmitted to the output shaft 4 is the power. It is configured to be output to the outside of the transmission device 1 and transmitted to the rear wheel 102.

なお、デファレンシャル装置5は、左右の後輪102BL,102BRの回転差を吸収するための装置であり、その構成は周知(例えば、特許4024897号公報など)であるため、詳細な説明を省略する。   The differential device 5 is a device for absorbing the rotational difference between the left and right rear wheels 102BL and 102BR, and the configuration thereof is well known (for example, Japanese Patent No. 4024897), and thus detailed description thereof is omitted.

遊星歯車装置3は、モータ121からの入力回転を減速するための歯車列であり、図2に示すように、モータ121からの入力回転が伝達されるサンギヤ3sと、そのサンギヤ3sの外周に噛合される複数のプラネタリギヤ3pと、それら複数のプラネタリギヤ3pに噛合されるリングギヤ3rと、複数のプラネタリギヤ3pを支持するキャリア3cとを備えて構成されている。   The planetary gear device 3 is a gear train for decelerating the input rotation from the motor 121. As shown in FIG. 2, the planetary gear device 3 meshes with the sun gear 3s to which the input rotation from the motor 121 is transmitted and the outer periphery of the sun gear 3s. The plurality of planetary gears 3p, the ring gear 3r meshed with the plurality of planetary gears 3p, and the carrier 3c that supports the plurality of planetary gears 3p.

また、この遊星歯車装置3は、リングギヤ3rがサンギヤ3sの回転中心回りに回転可能に構成されると共に、キャリア3cがサンギヤ3sの回転中心回りに回転されることでモータ121からの入力回転を出力軸4に伝達可能に構成されている。   In addition, the planetary gear device 3 is configured such that the ring gear 3r is rotatable around the rotation center of the sun gear 3s, and the carrier 3c is rotated around the rotation center of the sun gear 3s to output the input rotation from the motor 121. The shaft 4 can be transmitted.

第1クラッチ10は、モータ121が正回転する場合に、モータ121からの入力回転を入力軸2からキャリア3cに伝達する一方、キャリア3cから入力軸2への回転の伝達を遮断すると共に、入力軸2からキャリア3cへの入力回転の伝達を遮断可能に構成されている。   The first clutch 10 transmits input rotation from the motor 121 to the carrier 3c from the input shaft 2 when the motor 121 rotates in the forward direction, while blocking transmission of rotation from the carrier 3c to the input shaft 2. Transmission of input rotation from the shaft 2 to the carrier 3c is configured to be cut off.

ここで、図3及び図4を参照して、第1クラッチ10の詳細構成について説明する。図3は、第1クラッチ10の断面図であり、図4は、図3のIV−IV線における第1クラッチ10の断面図である。   Here, with reference to FIG.3 and FIG.4, the detailed structure of the 1st clutch 10 is demonstrated. FIG. 3 is a cross-sectional view of the first clutch 10, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the first clutch 10 taken along line IV-IV in FIG.

第1クラッチ10は、図3及び図4に示すように、内輪11と、その内輪11の外周を囲む外輪12と、それら内輪11と外輪12との間に配設される複数のスプラグ13と、それらスプラグ13を保持する保持器14と、荷重付与装置15とを主に備えて構成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the first clutch 10 includes an inner ring 11, an outer ring 12 surrounding the outer periphery of the inner ring 11, and a plurality of sprags 13 disposed between the inner ring 11 and the outer ring 12. The retainer 14 for holding the sprags 13 and the load applying device 15 are mainly provided.

内輪11は、回転を伝達する機能を担う部材であり、図3及び図4に示すように、断面円形状の外周面11aを備え、軸心O回りに回転可能に構成されている。また、この内輪11は、入力軸2(図2参照)と一体に形成されている。   The inner ring 11 is a member having a function of transmitting rotation, and as shown in FIGS. 3 and 4, the inner ring 11 includes an outer peripheral surface 11 a having a circular cross section, and is configured to be rotatable around the axis O. The inner ring 11 is formed integrally with the input shaft 2 (see FIG. 2).

外輪12は、内輪11と共に回転を伝達する機能を担う部材であり、図3及び図4に示すように、内輪11の外周面11aに対向する断面円形状の内周面12aを備え、内輪11と同様に軸心O回りに回転可能に構成されている。また、この外輪12は、キャリア3c(図2参照)と一体に形成されている。   The outer ring 12 is a member having a function of transmitting rotation together with the inner ring 11, and includes an inner circumferential surface 12a having a circular cross section facing the outer circumferential surface 11a of the inner ring 11, as shown in FIGS. Similarly to the above, it is configured to be rotatable around the axis O. The outer ring 12 is formed integrally with the carrier 3c (see FIG. 2).

スプラグ13は、内輪11と外輪12とを係合する機能を担う部材であり、外周面11a及び内周面12aにそれぞれ接する係合面13a,13b(図5参照)を備え、図4に示すように、外周面11a及び内周面12aの対向間において円周方向に等間隔で複数配設されている。   The sprag 13 is a member having a function of engaging the inner ring 11 and the outer ring 12, and includes engagement surfaces 13a and 13b (see FIG. 5) that contact the outer peripheral surface 11a and the inner peripheral surface 12a, respectively, and is shown in FIG. As described above, a plurality of outer circumferential surfaces 11a and inner circumferential surfaces 12a are arranged at equal intervals in the circumferential direction between the opposing surfaces.

また、このスプラグ13は、リボンスプリング16(図5参照)により内周面11a及び外周面12aの円周方向に付勢されている。ここで、図5を参照して、リボンスプリング16について説明する。図5は、図4のVで示す部分を拡大して示した第1クラッチ10の部分拡大断面図である。   The sprag 13 is urged in the circumferential direction of the inner peripheral surface 11a and the outer peripheral surface 12a by a ribbon spring 16 (see FIG. 5). Here, the ribbon spring 16 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the first clutch 10 showing the portion indicated by V in FIG. 4 in an enlarged manner.

リボンスプリング16は、スプラグ13に付勢力を付与して外周面11a及び内周面12aに係合面13a,13bが接するようにスプラグ13に図5の矢印S方向(以下「セルフロック方向」と称す)の回転モーメントを発生させる部材であり、図5に示すように、金属材料に波状の曲げ加工を施して形成され、その弾性を利用してスプラグ13に付勢力を付与可能に構成されている。但し、このリボンスプリング16は、コイルばねにより構成しても良い。   The ribbon spring 16 applies an urging force to the sprag 13 so that the engagement surfaces 13a and 13b are in contact with the outer peripheral surface 11a and the inner peripheral surface 12a. 5 is a member that generates a rotational moment, and is formed by applying a wave-like bending process to a metal material as shown in FIG. 5, and is configured to apply a biasing force to the sprag 13 using its elasticity. Yes. However, the ribbon spring 16 may be constituted by a coil spring.

このリボンスプリング16によりスプラグ13に付勢力が付与されることで、外周面11a及び内周面12aに係合面13a,13bが接するようにスプラグ13がセルフロック方向へ傾動する。   By applying a biasing force to the sprag 13 by the ribbon spring 16, the sprag 13 tilts in the self-locking direction so that the engaging surfaces 13a and 13b are in contact with the outer peripheral surface 11a and the inner peripheral surface 12a.

その結果、図5に示すように、内周面12aと係合面13bとの接点A及び外周面11aと係合面13aとの接点Bに摩擦力が発生すると共に外周面11a及び内周面12aの円周方向における各接点A,Bの位置ずれにより、内輪11及び外輪12が所定の方向へ回転する場合のみ、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合する。   As a result, as shown in FIG. 5, frictional force is generated at the contact A between the inner peripheral surface 12a and the engagement surface 13b and the contact B between the outer peripheral surface 11a and the engagement surface 13a, and the outer peripheral surface 11a and the inner peripheral surface. The sprags 13 are engaged with the inner ring 11 and the outer ring 12 only when the inner ring 11 and the outer ring 12 rotate in a predetermined direction due to the displacement of the contacts A and B in the circumferential direction of 12a.

これにより、モータ121が正回転する場合には、内輪11がスプラグ13に対して図5の矢印Ri方向(以下「ロック方向」と称す)へ回転することで、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合して、モータ121からの入力回転が入力軸2からキャリア3cに伝達される。一方、モータ121が逆回転する場合には、内輪11がスプラグ13に対して図5の反矢印Ri方向(以下「フリー方向」と称す)へ回転することで、接点Bに作用する摩擦力によりスプラグ13がリボンスプリング16の付勢力に抗して反セルフロック方向へ傾動し、その結果、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除され、入力軸2からキャリア3cへの入力回転の伝達が遮断される。   As a result, when the motor 121 rotates in the forward direction, the inner ring 11 rotates in the direction of the arrow Ri in FIG. 5 (hereinafter referred to as “lock direction”) with respect to the sprag 13, so that the sprag 13 is applied to the inner ring 11 and the outer ring 12. Are engaged, and the input rotation from the motor 121 is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c. On the other hand, when the motor 121 rotates in the reverse direction, the inner ring 11 rotates in the counter arrow Ri direction (hereinafter referred to as “free direction”) in FIG. The sprag 13 tilts in the anti-self-locking direction against the urging force of the ribbon spring 16, and as a result, the engagement of the sprag 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 is released, and the input rotation from the input shaft 2 to the carrier 3c. Is interrupted.

また、外輪12がスプラグ13に対して図5の矢印Ro方向(以下「ロック方向」と称す)へ回転する場合には、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合して、キャリア3cから入力軸2に回転が伝達される。一方、外輪12がスプラグ13に対して図5の反矢印反Ro方向(以下「フリー方向」と称す)へ回転する場合には、接点Aに作用する摩擦力によりスプラグ13がリボンスプリング16の付勢力に抗して反セルフロック方向へ傾動し、その結果、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除され、キャリア3cから入力軸2への回転の伝達が遮断される。   Further, when the outer ring 12 rotates in the direction of the arrow Ro in FIG. 5 (hereinafter referred to as “locking direction”) with respect to the sprag 13, the sprag 13 engages with the inner ring 11 and the outer ring 12 to input from the carrier 3 c. The rotation is transmitted to the shaft 2. On the other hand, when the outer ring 12 rotates with respect to the sprag 13 in the direction opposite to the arrow Ro in FIG. 5 (hereinafter referred to as “free direction”), the sprag 13 is attached to the ribbon spring 16 by the frictional force acting on the contact A. Tilt in the anti-self-lock direction against the force, and as a result, the engagement of the sprags 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 is released, and the transmission of rotation from the carrier 3c to the input shaft 2 is interrupted.

図3及び図4に戻って説明する。保持器14は、スプラグ13を外周面11a及び内周面12aの円周方向へ傾動可能に保持する部材であり、図3及び図4に示すように、保持部14aと、荷重伝達部14bとを備えて構成されている。保持部14aは、スプラグ13を保持する部位であり、図3及び図4に示すように、軸心O方向に延設され、スプラグ13の上端側を保持している。   Returning to FIG. 3 and FIG. The retainer 14 is a member that holds the sprag 13 so as to be tiltable in the circumferential direction of the outer peripheral surface 11a and the inner peripheral surface 12a. As shown in FIGS. 3 and 4, the retainer 14a, the load transmitting portion 14b, It is configured with. The holding part 14 a is a part that holds the sprag 13 and extends in the direction of the axis O as shown in FIGS. 3 and 4 and holds the upper end side of the sprag 13.

荷重伝達部14bは、荷重付与装置15から荷重が伝達される部位であり、図3に示すように、軸心O方向と交差する方向に延設されている。これにより、荷重伝達部14bを軸心O方向に延設する場合と比較して、保持器14の軸心O方向の寸法を短縮でき、第1クラッチ10の小型化を図ることができる。   The load transmitting portion 14b is a portion to which a load is transmitted from the load applying device 15, and extends in a direction intersecting with the direction of the axis O as shown in FIG. Thereby, compared with the case where the load transmission part 14b is extended in the axial center O direction, the dimension of the axial direction O of the holder | retainer 14 can be shortened, and size reduction of the 1st clutch 10 can be achieved.

また、この荷重伝達部14bは、図4に示すように、歯車状に形成され、後述するピニオン15bとの間に構成される歯車機構を介して荷重付与装置15から荷重が伝達されるように構成されている。これにより、荷重付与装置15から保持器14までの荷重の伝達経路中に生じるエネルギー損失を小さくでき、効率良く保持器14に荷重を伝達することができる。   Further, as shown in FIG. 4, the load transmitting portion 14b is formed in a gear shape so that a load is transmitted from the load applying device 15 through a gear mechanism configured between the load transmitting portion 14b and a pinion 15b described later. It is configured. Thereby, the energy loss produced in the load transmission path from the load applying device 15 to the cage 14 can be reduced, and the load can be efficiently transmitted to the cage 14.

荷重付与装置15は、リボンスプリング16の付勢力に抗してスプラグ13に荷重を付与してスプラグ13を反セルフロック方向(図5の反矢印S回転方向)へ傾動させるための装置であり、図3及び図4に示すように、アクチュエータ15aと、ピニオン15bとを備えて構成されている。   The load applying device 15 is a device for applying a load to the sprags 13 against the urging force of the ribbon spring 16 and tilting the sprags 13 in the anti-self-lock direction (the anti-arrow S rotation direction in FIG. 5). As shown in FIGS. 3 and 4, the actuator 15a and the pinion 15b are provided.

アクチュエータ15aは、スプラグ13に付与する荷重を生み出す動力源であり、電動機(交流モータ又は直流モータ)により構成され、電源(図示せず)から供給される電力により駆動可能に構成されている。   The actuator 15a is a power source that generates a load to be applied to the sprag 13. The actuator 15a includes an electric motor (an AC motor or a DC motor), and is configured to be driven by electric power supplied from a power source (not shown).

このように、アクチュエータ15aが電動機により構成されているので、例えば、アクチュエータ15aをシリンダやソレノイド等により構成する場合と比較して、荷重付与装置15の構造を簡素化すると共に小型化を図ることができる。   Thus, since the actuator 15a is comprised with the electric motor, compared with the case where the actuator 15a is comprised with a cylinder, a solenoid, etc., for example, the structure of the load provision apparatus 15 can be simplified and size reduction can be achieved. it can.

また、荷重付与装置15の構造が複雑な場合には、荷重付与装置15が大型化し、第1クラッチ10の大型化を招くところ、荷重付与装置15の構造を簡素化すると共に小型化を図ることができれば、第1クラッチ10の小型化を図ることができる。   In addition, when the structure of the load applying device 15 is complicated, the load applying device 15 is increased in size, leading to an increase in the size of the first clutch 10. However, the structure of the load applying device 15 is simplified and downsized. If possible, the first clutch 10 can be downsized.

ピニオン15bは、アクチュエータ15aの動力を保持器14に伝達するための部材であり、図3に示すように、保持器14の荷重伝達部14bと噛み合う歯車状に形成され、荷重伝達部14bとの間に歯車機構を構成している。   The pinion 15b is a member for transmitting the motive power of the actuator 15a to the cage 14, and is formed in a gear shape that meshes with the load transmission portion 14b of the cage 14 as shown in FIG. 3, and is connected to the load transmission portion 14b. A gear mechanism is formed between them.

このピニオン15bによりアクチュエータ15aの動力が保持器14に伝達されることで、保持器14を介してスプラグ13に荷重が付与される。このように、荷重付与装置15は、保持器14を介してスプラグ13に荷重を付与するので、複数のスプラグ13に一度に荷重を付与することができ、効率良くスプラグ13に荷重を付与することができる。   The pinion 15b transmits the power of the actuator 15a to the retainer 14, so that a load is applied to the sprag 13 through the retainer 14. Thus, since the load application device 15 applies a load to the sprags 13 via the retainer 14, it is possible to apply a load to the plurality of sprags 13 at a time and efficiently apply a load to the sprags 13. Can do.

上述したように構成される荷重付与装置15によれば、リボンスプリング16の付勢力に抗してスプラグ13に荷重を付与することで、スプラグ13を反セルフロック方向へ傾動させて、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除することができる。   According to the load applying device 15 configured as described above, by applying a load to the sprag 13 against the urging force of the ribbon spring 16, the sprag 13 is tilted in the anti-self-lock direction, and the inner ring 11 and The engagement of the sprag 13 with the outer ring 12 can be forcibly released.

これにより、内輪11がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ri方向)へ回転する場合および外輪12がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ro方向)へ回転する場合でも、荷重付与装置15により内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除することで、入力軸2からキャリア3cへの入力回転の伝達およびキャリア3cから入力軸2への回転の伝達が遮断される。   Thereby, even when the inner ring 11 rotates in the locking direction (arrow Ri direction in FIG. 5) with respect to the sprag 13 and when the outer ring 12 rotates in the locking direction (arrow Ro direction in FIG. 5) with respect to the sprag 13, Transmission of input rotation from the input shaft 2 to the carrier 3c and transmission of rotation from the carrier 3c to the input shaft 2 by forcibly releasing the engagement of the sprags 13 to the inner ring 11 and the outer ring 12 by the load applying device 15 Is cut off.

図2に戻って説明する。第2クラッチ20は、リングギヤ3rの回転の規制および解除を行うためのものである。なお、この第2クラッチ20は、第1クラッチ10と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。   Returning to FIG. The second clutch 20 is for restricting and releasing the rotation of the ring gear 3r. Since the second clutch 20 is configured in the same manner as the first clutch 10, detailed description thereof is omitted.

但し、第1クラッチ10では、内輪11が入力軸2と一体に形成されると共に外輪12がキャリア3cと一体に形成されているのに対し、第2クラッチ20では、内輪11がリングギヤ3rと一体に形成されると共に外輪12が動力伝達装置1の外郭をなすケース1aに回転不能に固定されている。   However, in the first clutch 10, the inner ring 11 is formed integrally with the input shaft 2 and the outer ring 12 is formed integrally with the carrier 3c, whereas in the second clutch 20, the inner ring 11 is integrated with the ring gear 3r. The outer ring 12 is fixed to the case 1a that forms the outer shell of the power transmission device 1 so as not to rotate.

これにより、内輪11がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ri方向)へ回転する場合には、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合して、リングギヤRgの回転が規制される。一方、内輪11がスプラグ13に対してフリー方向(図5の反矢印Ri方向)へ回転する場合には、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除され、リングギヤRgの回転の規制が解除される。   Thereby, when the inner ring 11 rotates with respect to the sprag 13 in the locking direction (the direction of the arrow Ri in FIG. 5), the sprag 13 is engaged with the inner ring 11 and the outer ring 12, and the rotation of the ring gear Rg is restricted. . On the other hand, when the inner ring 11 rotates in the free direction (counter arrow Ri direction in FIG. 5) with respect to the sprag 13, the engagement of the sprag 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 is released, and the rotation of the ring gear Rg is restricted. Is released.

これに対し、内輪11がスプラグ13に対してロック方向へ回転する場合でも、荷重付与装置15により内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除することで、リングギヤRgの回転の規制が解除される。   In contrast, even when the inner ring 11 rotates in the locking direction with respect to the sprag 13, the ring gear Rg can be rotated by forcibly releasing the engagement of the sprag 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 by the load applying device 15. Will be lifted.

第3クラッチ30は、モータ121が逆回転する場合に、モータ121からの入力回転を入力軸2からキャリア3cに伝達するためのものである。なお、この第3クラッチ30は、荷重付与装置15が省略されている以外は第1クラッチ10と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。   The third clutch 30 is for transmitting the input rotation from the motor 121 to the carrier 3c when the motor 121 rotates in the reverse direction. Since the third clutch 30 is configured in the same manner as the first clutch 10 except that the load applying device 15 is omitted, detailed description thereof is omitted.

但し、第1クラッチ10では、モータ121が正回転する場合に、内輪11がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ri方向)へ回転するが、第2クラッチ20では、モータ121が逆回転する場合に、内輪11がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ri方向)へ回転するように構成されている。   However, in the first clutch 10, when the motor 121 rotates in the forward direction, the inner ring 11 rotates in the locking direction (the direction of the arrow Ri in FIG. 5) with respect to the sprag 13, but in the second clutch 20, the motor 121 is reversed. When rotating, the inner ring 11 is configured to rotate with respect to the sprag 13 in the locking direction (direction of arrow Ri in FIG. 5).

これにより、モータ121が逆回転する場合には、内輪11がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ri方向)へ回転することで、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合して、モータ121からの入力回転が入力軸2からキャリア3cに伝達される。一方、モータ121が正回転する場合には、内輪11がスプラグ13に対してフリー方向(図5の反矢印Ri方向)へ回転することで、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除され、入力軸2からキャリア3cへの入力回転の伝達が遮断される。   Thus, when the motor 121 rotates in the reverse direction, the inner ring 11 rotates in the locking direction (the direction of the arrow Ri in FIG. 5) with respect to the sprag 13 so that the sprag 13 is engaged with the inner ring 11 and the outer ring 12. The input rotation from the motor 121 is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c. On the other hand, when the motor 121 rotates in the forward direction, the inner ring 11 rotates in the free direction (counter arrow Ri direction in FIG. 5) with respect to the sprag 13 so that the sprag 13 is engaged with the inner ring 11 and the outer ring 12. The transmission of the input rotation from the input shaft 2 to the carrier 3c is interrupted.

また、外輪12がスプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ro方向)へ回転する場合には、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合して、キャリア3cから入力軸2に回転が伝達される。一方、外輪12がスプラグ13に対してフリー方向(図5の反矢印Ro方向)へ回転する場合には、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除され、キャリア3cから入力軸2への回転の伝達が遮断される。   Further, when the outer ring 12 rotates in the locking direction (the direction of the arrow Ro in FIG. 5) with respect to the sprag 13, the sprag 13 engages with the inner ring 11 and the outer ring 12, and the carrier 3c rotates to the input shaft 2. Communicated. On the other hand, when the outer ring 12 rotates in the free direction (counter arrow Ro direction in FIG. 5) with respect to the sprag 13, the engagement of the sprag 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 is released, and the input shaft 2 from the carrier 3 c is released. Transmission of rotation to is interrupted.

次いで、図6から図9を参照して、上述したように構成される動力伝達装置1の作動状態について説明する。図6から図9は、動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図である。なお、図6から図9において、(a)は、内部構造の側面視を模式的に示しており、(b)は、内部構造の正面視を模式的に示している。   Next, the operating state of the power transmission device 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 6 to 9 are schematic views schematically showing the internal structure of the power transmission device 1. 6 to 9, (a) schematically shows a side view of the internal structure, and (b) schematically shows a front view of the internal structure.

ここで、図6から図9では、理解を容易とするために、動力の伝達経路を矢印Pで示している。また、図6(b)、図7(b)、図8(b)及び図9(b)では、第1クラッチ10、第2クラッチ20及び第3クラッチ30の各内輪11及び外輪12の回転方向を矢印R,Fで示しており、矢印Rは回転方向がスプラグ13に対してロック方向であることを、矢印Fは回転方向がスプラグ13に対してフリー方向であることを、それぞれ表すと共に、矢印R,Fの大きさは回転速度の大きさを表している。   Here, in FIG. 6 to FIG. 9, the power transmission path is indicated by an arrow P for easy understanding. Further, in FIGS. 6B, 7B, 8B, and 9B, the rotation of the inner ring 11 and the outer ring 12 of the first clutch 10, the second clutch 20, and the third clutch 30 is performed. The directions are indicated by arrows R and F. The arrow R indicates that the rotation direction is the lock direction with respect to the sprag 13, and the arrow F indicates that the rotation direction is the free direction with respect to the sprag 13. The sizes of the arrows R and F represent the rotational speed.

まず、図6及び図7を参照して、車両100の前進時における動力伝達装置1の作動状態について説明する。図6に示すように、車両100の前進時には、モータ121が正回転することで、第1クラッチ10の内輪11がロック方向へ回転すると共に第3クラッチ30の内輪11がフリー方向へ回転する。   First, the operation state of the power transmission device 1 when the vehicle 100 moves forward will be described with reference to FIGS. 6 and 7. As shown in FIG. 6, when the vehicle 100 moves forward, the motor 121 rotates in the forward direction, so that the inner ring 11 of the first clutch 10 rotates in the locking direction and the inner ring 11 of the third clutch 30 rotates in the free direction.

ここで、第1クラッチ10の荷重付与装置15を作動させた場合には、内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合が解除されることで、内輪11がロック方向へ回転している状態にあっても、入力軸2からキャリア3aへの入力回転の伝達が遮断される。   Here, when the load application device 15 of the first clutch 10 is operated, the engagement of the sprags 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12 is released, so that the inner ring 11 is rotating in the locking direction. Even in this case, the transmission of the input rotation from the input shaft 2 to the carrier 3a is cut off.

一方、遊星歯車装置3では、サンギヤ3sが回転することで、サンギヤ3sの回転がプラネタリギヤ3pに伝達されると共にプラネタリギヤ3pを介してリングギヤ3rに伝達される。この場合、リングギヤ3rが回転することで、第2クラッチ20の内輪11がロック方向へ回転し、リングギヤ3rの回転が規制される。これにより、サンギヤ3sに伝達された入力回転がプラネタリギヤ3pにより減速されキャリア3cを介して出力軸4に伝達される。   On the other hand, in the planetary gear device 3, when the sun gear 3s rotates, the rotation of the sun gear 3s is transmitted to the planetary gear 3p and also transmitted to the ring gear 3r via the planetary gear 3p. In this case, when the ring gear 3r rotates, the inner ring 11 of the second clutch 20 rotates in the locking direction, and the rotation of the ring gear 3r is restricted. As a result, the input rotation transmitted to the sun gear 3s is decelerated by the planetary gear 3p and transmitted to the output shaft 4 via the carrier 3c.

また、この場合には、キャリア3cから第1クラッチ10の外輪12にフリー方向への回転が入力されるが、第1クラッチ10では内輪11の回転速度が外輪12の回転速度よりも速いため、相対的に内輪11がロック方向へ回転している状態と等しくなる。よって、第1クラッチ10の荷重付与装置15を作動させて内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除することで、入力軸2からキャリア3cへの入力回転の伝達は遮断される。   In this case, the rotation in the free direction is input from the carrier 3c to the outer ring 12 of the first clutch 10, but the rotation speed of the inner ring 11 is higher than the rotation speed of the outer ring 12 in the first clutch 10, This is relatively equal to the state in which the inner ring 11 is rotating in the locking direction. Therefore, the transmission of the input rotation from the input shaft 2 to the carrier 3c is cut off by operating the load applying device 15 of the first clutch 10 and forcibly releasing the engagement of the sprags 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12. Is done.

これに対し、図7に示すように、第1クラッチ10の荷重付与装置15を非作動とした場合には、内輪11及び外輪12にスプラグ13が係合することで、モータ121からの入力回転が入力軸2からキャリア3cに伝達される。   On the other hand, as shown in FIG. 7, when the load application device 15 of the first clutch 10 is not operated, the sprag 13 is engaged with the inner ring 11 and the outer ring 12, so that the input rotation from the motor 121 is performed. Is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c.

また、遊星歯車装置3では、入力回転が入力軸2からサンギヤ3sに伝達されると共に第1クラッチ10により入力回転が入力軸2からキャリア3cに伝達されるので、サンギヤ3sとキャリア3cとが一体回転する。この場合には、ピニオンギヤ3p及びリングギヤ3rも一体回転する。よって、第2クラッチ20の内輪11はフリー方向への回転となり、キャリア3cから出力軸4への入力回転の伝達に影響を与えない。   In the planetary gear device 3, the input rotation is transmitted from the input shaft 2 to the sun gear 3s and the input rotation is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c by the first clutch 10, so that the sun gear 3s and the carrier 3c are integrated. Rotate. In this case, the pinion gear 3p and the ring gear 3r also rotate integrally. Therefore, the inner ring 11 of the second clutch 20 rotates in the free direction and does not affect the transmission of the input rotation from the carrier 3c to the output shaft 4.

次いで、図8を参照して、車両100のコースト走行時(惰性走行時)における動力伝達装置1の作動状態について説明する。図8に示すように、車両100のコースト走行時には、キャリア3cが回転することで、第1クラッチ10の外輪12がフリー方向へ回転すると共に第3クラッチ30の外輪12がロック方向へ回転する。よって、第3クラッチ30によりキャリア3cから入力軸2に回転が伝達される。   Next, an operation state of the power transmission device 1 when the vehicle 100 is coasting (at the time of coasting) will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, when the vehicle 100 is coasting, the carrier 3c rotates, so that the outer ring 12 of the first clutch 10 rotates in the free direction and the outer ring 12 of the third clutch 30 rotates in the locking direction. Therefore, rotation is transmitted from the carrier 3 c to the input shaft 2 by the third clutch 30.

また、遊星歯車装置3では、第3クラッチ30の内輪11とサンギヤ3sとが一体に形成されているので、サンギヤ3sとキャリア3cとが一体回転する。この場合には、ピニオンギヤ3p及びリングギヤ3rも一体回転する。よって、第2クラッチ20の内輪11はフリー方向への回転となり、キャリア3cから入力軸2への回転の伝達に影響を与えない。   In the planetary gear device 3, since the inner ring 11 of the third clutch 30 and the sun gear 3s are integrally formed, the sun gear 3s and the carrier 3c rotate integrally. In this case, the pinion gear 3p and the ring gear 3r also rotate integrally. Therefore, the inner ring 11 of the second clutch 20 rotates in the free direction and does not affect the transmission of rotation from the carrier 3c to the input shaft 2.

よって、車両100のコースト走行時には、入力軸2が回転することで、モータ121を発電機として機能させることができる。これにより、モータ121により発電した電力を電源に回生することで、省エネルギー化を図ることができる。   Therefore, when the vehicle 100 is coasting, the input shaft 2 rotates, so that the motor 121 can function as a generator. Thereby, energy can be saved by regenerating the power generated by the motor 121 to the power source.

次いで、図9を参照して、車両100の後進時における動力伝達装置1の作動状態について説明する。図9に示すように、車両100の後進時には、モータ121が逆回転することで、第1クラッチ10の内輪11がフリー方向へ回転すると共に第3クラッチ30の内輪11がロック方向へ回転する。よって、モータ121からの入力回転が第3クラッチ30により入力軸2からキャリア3cに伝達される。   Next, with reference to FIG. 9, the operating state of the power transmission device 1 when the vehicle 100 moves backward will be described. As shown in FIG. 9, when the vehicle 100 moves backward, the motor 121 rotates in the reverse direction, whereby the inner ring 11 of the first clutch 10 rotates in the free direction and the inner ring 11 of the third clutch 30 rotates in the locking direction. Therefore, the input rotation from the motor 121 is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c by the third clutch 30.

また、遊星歯車装置3では、入力回転が入力軸2からサンギヤ3sに伝達されると共に第3クラッチ30により入力回転が入力軸2からキャリア3cに伝達されるので、サンギヤ3sとキャリア3cとが一体回転する。この場合には、ピニオンギヤ3p及びリングギヤ3rも一体回転する。よって、リングギヤ3rから第2クラッチ20の内輪11にロック方向への回転が入力される。よって、第2クラッチ20の荷重付与装置15を作動させて内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除することで、内輪11にロック方向への回転が入力されている状態にあっても、リングギヤ3rの回転の規制が解除される。これにより、キャリア3cに伝達された入力回転が速度一定のままで出力軸4に伝達される。   In the planetary gear device 3, the input rotation is transmitted from the input shaft 2 to the sun gear 3s, and the input rotation is transmitted from the input shaft 2 to the carrier 3c by the third clutch 30, so that the sun gear 3s and the carrier 3c are integrated. Rotate. In this case, the pinion gear 3p and the ring gear 3r also rotate integrally. Therefore, rotation in the locking direction is input from the ring gear 3r to the inner ring 11 of the second clutch 20. Therefore, by operating the load applying device 15 of the second clutch 20 and forcibly releasing the engagement of the sprags 13 with the inner ring 11 and the outer ring 12, the rotation in the locking direction is input to the inner ring 11 Even in this case, the restriction on the rotation of the ring gear 3r is released. As a result, the input rotation transmitted to the carrier 3c is transmitted to the output shaft 4 while maintaining a constant speed.

以上説明したように、動力伝達装置1によれば、車両100の前進時においてモータ121からの入力回転を等速および減速の2段に変速できるので、低速から高速までの幅広い車速範囲においてモータ121を効率の良い回転域で使用することが可能となり、モータ121の動力を効率良く伝達することができる。   As described above, according to the power transmission device 1, when the vehicle 100 moves forward, the input rotation from the motor 121 can be shifted in two steps of constant speed and deceleration, so that the motor 121 can be used in a wide vehicle speed range from low speed to high speed. Can be used in an efficient rotation range, and the power of the motor 121 can be transmitted efficiently.

また、幅広い車速範囲においてモータ121を効率の良い回転域で使用することが可能となれば、高出力のモータを必要とせず、その分、モータの高出力化に伴う装置の大型化を回避して、小型化を図ることができる。   Further, if the motor 121 can be used in an efficient rotation range in a wide range of vehicle speeds, a high-output motor is not required, and accordingly, an increase in the size of the apparatus accompanying the increase in the motor output is avoided. Thus, the size can be reduced.

また、従来のように多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成と比較して、多板クラッチを断続させるための油圧システムを必要とせず、構造を簡素化すると共に小型化を図ることができる。更に、多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成の場合には、多板クラッチの接続時に熱エネルギーが放出され、エネルギー損失が生じるところ、多板クラッチを不要として、エネルギー損失を防止することができる。   Further, compared with the conventional configuration in which the multi-plate clutch is intermittently engaged and the input rotation is changed, a hydraulic system for intermittently engaging the multi-plate clutch is not required, and the structure is simplified and the size is reduced. Can do. Furthermore, in the case of a configuration in which the multi-plate clutch is intermittently connected to change the input rotation, heat energy is released when the multi-plate clutch is connected, resulting in energy loss. The multi-plate clutch is not required and energy loss is prevented. be able to.

また、第1クラッチ10は、スプラグ13の傾動により入力回転の伝達および遮断の切り替えを行うので、スプラグ13を移動させて切り替えを行う構成と比較して、スプラグ13の動作量を小さくできる分、切り替えに要する時間を短縮でき、切り替えを素早く行うことができる。更に、切り替えを素早く行うことができれば、入力回転が遮断された状態から伝達されるまでの間に内輪11と外輪12とが空転することもなく、回転伝達時の衝撃を防止することができる。   Further, since the first clutch 10 performs switching of transmission and cutoff of the input rotation by tilting the sprag 13, compared to a configuration in which the sprag 13 is moved and switched, the operation amount of the sprag 13 can be reduced, The time required for switching can be shortened, and switching can be performed quickly. Furthermore, if the switching can be performed quickly, the inner ring 11 and the outer ring 12 do not run idle until the input rotation is transmitted from the blocked state, and an impact at the time of rotation transmission can be prevented.

また、動力伝達装置1によれば、第1クラッチ10の荷重付与装置15の作動および非作動を切り替えることで、複雑な制御を必要とせずに入力回転を変速できる。よって、従来のように、2つの多板クラッチを断続させて入力回転を変速する構成と比較して、動力の伝達に途切れのないスムーズな変速を実現できると共に、遊星歯車装置3の二重噛み合いも防止することができる。   Moreover, according to the power transmission device 1, the input rotation can be shifted without requiring complicated control by switching between the operation and non-operation of the load applying device 15 of the first clutch 10. Therefore, as compared with the conventional configuration in which two multi-plate clutches are intermittently engaged and the input rotation is shifted, a smooth shift without interruption of power transmission can be realized and the double meshing of the planetary gear unit 3 can be realized. Can also be prevented.

また、動力伝達装置1によれば、出力軸4が正回転するように出力軸4に逆動力が入力される場合に、逆動力をキャリア3cから入力軸2に伝達する第3クラッチ30を備えているので、第1クラッチ10の荷重付与装置15の作動および非作動を切り替えなくとも、モータ121の動力を出力軸4に伝達する動力伝達状態と、出力軸4に入力される逆動力をモータ121に伝達する動力伝達状態とを切り替えることができる。よって、第1クラッチ10の荷重付与装置15を切り替える制御を不要にできると共に、動力伝達状態切り替え時のショックを防止することができる。   The power transmission device 1 further includes the third clutch 30 that transmits reverse power from the carrier 3c to the input shaft 2 when reverse power is input to the output shaft 4 so that the output shaft 4 rotates forward. Therefore, the power transmission state in which the power of the motor 121 is transmitted to the output shaft 4 and the reverse power input to the output shaft 4 are transmitted to the motor without switching the operation and non-operation of the load applying device 15 of the first clutch 10. The power transmission state transmitted to 121 can be switched. Therefore, control for switching the load applying device 15 of the first clutch 10 can be made unnecessary, and a shock at the time of switching the power transmission state can be prevented.

更に、出力軸4が逆回転するように出力軸4に逆動力が入力される場合に、遊星歯車装置3を二重噛み合いさせることができる。よって、例えば、車両100が登坂停止している場合に、サイドブレーキを作動させたり必要な駆動力が得られるようにモータ121を制御しなくとも、車両100の後退を防止することができる。また、車両100が登坂停止した状態から前進する場合には、モータ121を駆動するのみで発進することができる。   Furthermore, when reverse power is input to the output shaft 4 so that the output shaft 4 rotates in the reverse direction, the planetary gear device 3 can be double-engaged. Therefore, for example, when the vehicle 100 is stopped uphill, the vehicle 100 can be prevented from retreating without operating the side brake or controlling the motor 121 so as to obtain a necessary driving force. In addition, when the vehicle 100 moves forward from the state where the climbing is stopped, the vehicle 100 can start by only driving the motor 121.

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。   The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.

上記実施の形態では、動力伝達装置1が車両100のリヤユニット120に組み込まれる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、他の車両(機関車、旅客車、貨物車および特殊車など)の走行装置、作業装置および工作機械などの動力伝達装置に組み込むことは当然可能である。   In the above embodiment, the case where the power transmission device 1 is incorporated in the rear unit 120 of the vehicle 100 has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, other vehicles (locomotives, passenger cars, freight cars, Naturally, it can be incorporated into a power transmission device such as a traveling device, a working device, and a machine tool of a special vehicle.

上記実施の形態では、アクチュエータ15aが電動機(交流電動機または直流電動機)により構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の動力源を採用することは当然可能である。他の動力源としては、例えば、直流電動機、油圧モータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、交流ソレノイド及び直流ソレノイド等が例示される。   In the above-described embodiment, the case where the actuator 15a is configured by an electric motor (AC motor or DC motor) has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and other power sources can naturally be employed. Examples of other power sources include a DC motor, a hydraulic motor, a pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, an AC solenoid, and a DC solenoid.

ここで、アクチュエータ15aをソレノイドにより構成する場合には、歯車機構などによりスプラグ13に荷重を付与する場合に限られず、例えば、電磁力を利用してスプラグ13に荷重を付与するように構成しても良い。   Here, when the actuator 15a is configured by a solenoid, the actuator 15a is not limited to the case where a load is applied to the sprag 13 by a gear mechanism or the like. For example, the actuator 15a is configured to apply a load to the sprag 13 using electromagnetic force. Also good.

上記実施の形態では説明を省略したが、車両100の前進時において第1クラッチ10の荷重付与装置15を非作動とした場合に、第2クラッチ20の荷重付与装置15を作動させて内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除しても良い。   Although the description is omitted in the above embodiment, when the load application device 15 of the first clutch 10 is deactivated when the vehicle 100 moves forward, the load application device 15 of the second clutch 20 is operated to operate the inner ring 11 and The engagement of the sprag 13 with the outer ring 12 may be forcibly released.

同様に、車両100のコースト走行時に、第1クラッチ10及び第2クラッチ20の荷重付与装置15を作動させて各内輪11及び外輪12へのスプラグ13の係合を強制的に解除しても良い。   Similarly, when the vehicle 100 is coasting, the load applying device 15 of the first clutch 10 and the second clutch 20 may be operated to forcibly release the engagement of the sprags 13 to the inner rings 11 and the outer rings 12. .

1 動力伝達装置
2 入力軸
3 遊星歯車装置
3s サンギヤ(遊星歯車装置の一部)
3p プラネタリギヤ(遊星歯車装置の一部)
3r リングギヤ(遊星歯車装置の一部)
3c キャリア(遊星歯車装置の一部)
4 出力軸
10 第1クラッチ
11 内輪
11a 外周面
12 外輪
12a 内周面
13 スプラグ
13a,13b 係合面
14 保持器
15 荷重付与装置
16 リボンスプリング(付勢部材)
20 第2クラッチ
30 第3クラッチ
121 モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power transmission device 2 Input shaft 3 Planetary gear apparatus 3s Sun gear (a part of planetary gear apparatus)
3p planetary gear (part of planetary gear unit)
3r ring gear (part of planetary gear unit)
3c Carrier (part of planetary gear unit)
4 Output shaft 10 First clutch 11 Inner ring 11a Outer peripheral surface 12 Outer ring 12a Inner peripheral surface 13 Sprags 13a, 13b Engaging surface 14 Cage 15 Load applying device 16 Ribbon spring (biasing member)
20 Second clutch 30 Third clutch 121 Motor

Claims (5)

モータの動力が入力される入力軸と、その入力軸から前記動力が伝達される遊星歯車装置と、その遊星歯車装置から前記動力が伝達される出力軸とを備え、前記遊星歯車装置が、前記モータからの入力回転が伝達されて回転するサンギヤと、そのサンギヤの外周に噛合される複数のプラネタリギヤと、それら複数のプラネタリギヤに噛合されると共に前記サンギヤの回転中心回りに回転可能に構成されるリングギヤと、前記複数のプラネタリギヤを支持すると共に前記サンギヤの回転中心回りに回転されて前記入力回転を前記出力軸に伝達するキャリアとを備えた動力伝達装置において、
前記モータが正回転する場合に、前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達すると共に前記入力軸から前記キャリアへの前記入力回転の伝達を遮断可能に構成される第1クラッチと、
前記モータが正回転する場合であって前記第1クラッチにより前記入力軸から前記キャリアへの前記入力回転の伝達を遮断した場合に、前記リングギヤの回転を規制する一方、前記モータが正回転する場合であって前記第1クラッチにより前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達した場合に、前記リングギヤの回転の規制を解除する第2クラッチとを備え、
前記第1クラッチは、
断面円形状の外周面を有し軸心回りに回転可能に構成される内輪と、
その内輪の前記外周面に対向する断面円形状の内周面を有し前記軸心回りに回転可能に構成される外輪と、
前記外周面および前記内周面にそれぞれ接する係合面を有し前記外周面および前記内周面の対向間において円周方向に複数配設されるスプラグと、
そのスプラグを前記外周面および前記内周面の円周方向へ傾動可能に保持する保持器と、
前記スプラグに付勢力を付与して前記外周面および前記内周面に前記係合面が接するように前記スプラグを前記円周方向のセルフロック方向へ傾動させる付勢部材と、
その付勢部材の付勢力に抗して前記スプラグに荷重を付与して前記セルフロック方向とは逆方向であって前記円周方向の反セルフロック方向へ前記スプラグを傾動させる荷重付与装置とを備えた切替式クラッチとして構成されていることを特徴とする動力伝達装置。
An input shaft to which the power of the motor is input, a planetary gear device to which the power is transmitted from the input shaft, and an output shaft to which the power is transmitted from the planetary gear device, and the planetary gear device includes: A sun gear that rotates when input rotation from a motor is transmitted, a plurality of planetary gears that mesh with the outer periphery of the sun gear, and a ring gear that meshes with the plurality of planetary gears and is rotatable about the center of rotation of the sun gear And a carrier that supports the plurality of planetary gears and is rotated around a rotation center of the sun gear to transmit the input rotation to the output shaft.
A first clutch configured to transmit the input rotation from the input shaft to the carrier and to block transmission of the input rotation from the input shaft to the carrier when the motor rotates forward;
When the motor rotates normally, and when the transmission of the input rotation from the input shaft to the carrier is interrupted by the first clutch, the rotation of the ring gear is restricted while the motor rotates normally. And when the input rotation is transmitted from the input shaft to the carrier by the first clutch, the second clutch for releasing the restriction of the rotation of the ring gear,
The first clutch is
An inner ring having an outer peripheral surface with a circular cross section and configured to be rotatable about an axis;
An outer ring having an inner peripheral surface with a circular cross section facing the outer peripheral surface of the inner ring and configured to be rotatable about the axis;
A plurality of sprags having engagement surfaces in contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface and disposed in a circumferential direction between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface;
A retainer that holds the sprag so as to be tiltable in a circumferential direction of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface;
A biasing member that applies a biasing force to the sprag and tilts the sprag in the circumferential self-lock direction so that the engagement surface is in contact with the outer peripheral surface and the inner peripheral surface;
A load applying device that applies a load to the sprag against the urging force of the urging member and tilts the sprag in a direction opposite to the self-locking direction and in a circumferential anti-locking direction. A power transmission device configured as a switchable clutch provided.
前記第1クラッチの前記荷重付与装置を作動させて、前記入力回転を前記サンギヤ及び前記プラネタリギヤを介して前記キャリアから前記出力軸に伝達する一方、前記第1クラッチの前記荷重付与装置を非作動として、前記入力回転を前記キャリアから前記出力軸に伝達することを特徴とする請求項1記載の動力伝達装置。   The load application device of the first clutch is operated to transmit the input rotation from the carrier to the output shaft via the sun gear and the planetary gear, while the load application device of the first clutch is inactivated. The power transmission device according to claim 1, wherein the input rotation is transmitted from the carrier to the output shaft. 前記出力軸が正回転するように前記出力軸に逆動力が入力される場合に、前記逆動力を前記キャリアから前記入力軸に伝達する第3クラッチを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の動力伝達装置。   2. A third clutch for transmitting the reverse power from the carrier to the input shaft when reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates forward. Or the power transmission device of 2. 前記第3クラッチは、前記モータが逆回転する場合に、前記入力回転を前記入力軸から前記キャリアに伝達するものであり、
前記第2クラッチは、前記切替式クラッチにより構成され、前記モータが逆回転する場合に、前記リングギヤの回転の規制を解除可能に構成されていることを特徴とする請求項3記載の動力伝達装置。
The third clutch transmits the input rotation from the input shaft to the carrier when the motor rotates in reverse.
4. The power transmission device according to claim 3, wherein the second clutch is configured by the switching clutch, and is configured to be able to release the restriction on the rotation of the ring gear when the motor rotates in the reverse direction. 5. .
前記出力軸が逆回転するように前記出力軸に逆動力が入力される場合に、前記第1クラッチの前記荷重付与装置を非作動とすることで、前記第1クラッチにより前記キャリアから前記入力軸に前記逆動力が伝達されると同時に前記第2クラッチにより前記リングギヤの回転が規制されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の動力伝達装置。   When reverse power is input to the output shaft so that the output shaft rotates in the reverse direction, the load application device of the first clutch is deactivated, so that the input shaft from the carrier by the first clutch 5. The power transmission device according to claim 1, wherein the rotation of the ring gear is restricted by the second clutch simultaneously with the transmission of the reverse power.
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